一文了解華為云FPGA異構(gòu)計算技術火爆的原因

2017年12月23日，星期六， 華為云FPGA 異構(gòu)計算技術私享會在上海3W咖啡成功舉辦。原定150人的活動一經(jīng)發(fā)布， 近600人報名參加， 雖經(jīng)多方篩選， 會場依然一下子迎來了230多名參會者！在那么一個寒冷的冬天的周末，來自行業(yè)用戶的熱情既是對華為技術實力的信任，也是用戶對應用上云的熱切期望， 同時也是行業(yè)對賽靈思FPGA云加速的高度認同。為推動FPGA加速云服務， 賽靈思在此次活動中從用戶邀請以及演講主題等方面提供了強大支持。

本期私享會，既有華為云異構(gòu)計算FPGA技術團隊四位技術大咖激情演講， 從華為FPGA的發(fā)展歷程，F(xiàn)PGA的開發(fā)流程、FPGA應用場景等多個維度為大家深度詮釋了華為云FPGA服務；同時還有復旦大學范益波教授介紹了在高校如何利用FPGA來做H.265視頻編解碼，更有華為云合作伙伴賽靈思、依元素科技的精彩演講為FPGA應用上云瘋狂打call！

二十年探索和實踐，華為云FPGA服務厚積薄發(fā)

從1988年電信領域的探索到2012年NFV領域的應用，再到2017年FPGA的云化，華為FPGA經(jīng)歷了3個重要階段的改革：

首先，在起初的CT領域提供多種電信設備的加速，為華為產(chǎn)品構(gòu)建核心競爭力及領先的市場地位，同時在OpenCL編程語言、NFV、OpenStack、CCIX等領域推動異構(gòu)領域標準；

其次，在IT領域，華為FPGA加速也在互聯(lián)網(wǎng)有廣泛的合作及應用。

然而面向數(shù)據(jù)中心的業(yè)務對于性能加速不斷提出新的挑戰(zhàn)，IT基礎設施開始向云演變，為此，華為FPGA的加速架構(gòu)再次升級，推出高性能DPDK框架，采用賽靈思最高性能硬件Xilinx Virtex UltraScale+ VU9P FPGA，推出華為云FPGA加速云服務器FP1 DPDK實例，隨后還推出了FP1 OpenCL實例。

華為云異構(gòu)計算服務專家表示：“未來，華為云會以客戶為中心，聚焦客戶痛點，提供完整的FPGA加速解決方案，幫助客戶業(yè)務上云，同時我們還會聯(lián)合更多的合作伙伴共建開放共贏的生態(tài)，為客戶創(chuàng)造更多價值！”

多年發(fā)展歷程積累，成就一套 FPGA開發(fā)方法論

正因為有了二十多年從CT領域、NFV領域的積累以及后來在云上的應用，華為FPGA才總結(jié)出一套從需求分析、方案設計、開發(fā)到測試階段的全流程開發(fā)方法論，依托該方法論能夠保證高性能、高質(zhì)量、高效的FPGA開發(fā)。

針對高性能，通過關鍵點分析、FPGA方案設計，關鍵時序分析，測試策略制定，將時序收斂速度提升1倍；

針對高質(zhì)量，除了嚴格的測試流程，還引入FMEA分析、DFX設計、FPGA全空間檢測等機制保障質(zhì)量；

針對高效率，編碼時候選用較為成熟參考設計，測試的時候利用組件化的仿真平臺，提高重用性，并自動化的進行用例提交和結(jié)果分析。在工程構(gòu)建時，也是用一鍵式的構(gòu)建腳本，并結(jié)合集群化的編譯，用最短的時間產(chǎn)生時序合適的加載文件，最終保證FPGA的開發(fā)又快又好！

全面應用加速，開啟FPGA云端加速新時代

在摩爾定律走到盡頭的時候，面對業(yè)務需求的不斷增長，異構(gòu)計算成為了對業(yè)務進行加速的主要選擇，面對復雜多樣的業(yè)務場景，F(xiàn)PGA異構(gòu)加速在很多領域都有出色的加速效果，本次活動上，華為云異構(gòu)加速規(guī)劃師趙剛為大家深度剖析了華為云FPGA的應用場景。

Web媒體圖片轉(zhuǎn)碼加速
在華為云的圖片處理中，F(xiàn)PGA加速云服務器和華為對象存儲服務器結(jié)合，并集成合作伙伴的加速IP，為該業(yè)務提供3倍以上的性價比提升。

基因計算加速
在基因計算加速場景，華為云FPGA加速云服務器集成合作伙伴的基因計算加速IP，可以為客戶帶來6倍的性能提升。

視頻媒體處理加速
在H.265視頻編碼方面，華為云FPGA加速云服務器表現(xiàn)出優(yōu)越的性能優(yōu)勢，數(shù)據(jù)顯示，其相較于普通的服務器性能能夠提升10倍以上。

不僅如此，在華為云上，傳統(tǒng)的壓縮、重刪和加解密業(yè)務也可以通過FPGA云服務器進行靈活的加速部署，保證用戶的業(yè)務流暢性并降低部署成本。針對敏感數(shù)據(jù)，在華為云上可以通過異構(gòu)加速服務器，構(gòu)建可信區(qū)域，提供多種密文處理和脫敏加速，滿足大客戶對于數(shù)據(jù)安全的更高需求。華為云FPGA加速云服務旨在構(gòu)建易用、高性能、可靠的平臺，提供完整的解決方案，滿足各種應用場景的需求。

Xilinx加速云服務解決方案

FPGA對于CPU而言有著更優(yōu)的性能，而再加入功耗的計算后，平均每瓦提供的性能將比CPU有著更大的提升，落在實際應用場景就是使用FPGA加速有著更高的性價比優(yōu)勢。賽靈思作為全球領先的FPGA 廠商，和華為有著多年的合作關系，目前華為云FPGA加速云服務器FP1實例就采用了賽靈思最領先的芯片和技術。

此次大會華為隆重邀請了賽靈思高級資深DSP專家來講解賽靈思為云加速所做的解決方案。專家首先介紹了FPGA加速云服務在深度學習、視頻流處理、基因以及大數(shù)據(jù)分析等領域的典型客戶應用案例，在深鑒科技、NGCODEC等客戶的實際使用中，均實現(xiàn)了10倍到100倍的性能提升，性能優(yōu)勢十分明顯。

賽靈思專家還著重介紹了賽靈思面向機器學習的架構(gòu)及解決方案，賽靈思的機器學習推斷解決方案涵蓋從云到端的各種應用，客戶可以通過面向深度學習的高效可重配置加速堆棧實現(xiàn)更簡單高效的開發(fā)和使用。

華為云FPGA加速云服務未來會和賽靈思進行深度合作，通過華為云平臺聯(lián)合賽靈思一起為客戶提供完整的解決方案，實現(xiàn)客戶從端到云的無縫切換，極大地提高云端FPGA的可用性和易用性，讓客戶可以更加聚焦于業(yè)務本身。

全方位FPGA培訓

此次私享會還邀請了國內(nèi)著名的FPGA培訓公司依元素，依元素作為國內(nèi)唯一具有賽靈思授予的賽靈思大學計劃代理、賽靈思官方授權(quán)培訓和首批通過認證的FPGA設計服務公司?；顒赢斕?，依元素科技代表在現(xiàn)場宣布依元素已經(jīng)加入華為云FPGA加速云服務生態(tài)，并將結(jié)合華為FPGA加速云服務器平臺升級傳統(tǒng)的FPGA培訓模式，進行更高效的FPGA開發(fā)。

活動最后，華為云FPGA技術團隊的專家和現(xiàn)場人員就華為云FPGA加速云服務器未來采用的FPGA急速芯片類型、FPGA開發(fā)流程、FPGA未來支持的互連方式，F(xiàn)PGA云服務上客戶IP的安全問題等進行了深入的討論。

華為云技術私享會系列活動還將會在北京、深圳、廣州等城市陸續(xù)開展，同時覆蓋更多的服務以及解決方案，為大家?guī)砀嗳A為云服務的技術干貨分享，敬請期待！